Polynôme

commence par soustraire un scalaire r à chaque élément de la diagonale principale de M : a11 − r a12 M (x∗ , y ∗ ) − rI = a21 a22 − r 3 On calcule ensuite le polynôme caractéristique de cette matrice en calculant son déterminant : det(M (x∗ , y ∗ ) − rI) = (a11 − r)(a22 − r) − a12 a21 = r 2 − (a11 + a22 )r + (a11 a22 − a12 a21 ). Ce polynôme du second degré admet deux racines négatives (ou a partie réelle négative) si et seulement si : (1) det(M ) = (a11 a22 − a12 a21 ) > 0 (2) tr(M ) = (a11 + a22

− 2) 2 et, en développant, le polynôme caractéristique s’écrit : χ A (λ) = λ 4 – 2 λ3 – 3 λ 2 + 4λ + 4 . or il est classique que χ A (λ) = λ 4 – tr(A) λ3 + … + dét A ; on retrouve donc bien tr(A) = 2 et dét A = 4. d) D’après le théorème de Cayley-Hamilton, χ A (A) = θ et donc (A + I)2 (A − 2I) 2 = θ, ou encore [(A + I)(A − 2I)]2 = θ ; on vérifie aisément que (A – I)(A + 2I) = A 2 – A – 2I = θ, de sorte que χ A et P défini par P(A) = A 2 – A – 2I sont des polynômes annulateurs de A. e) χ A (A)

que l’ensemble des fonctions P périodiques de B est un espace vectoriel de fonctions de carré moyennable et comparables. I.G - Soit N P = {x : x ( t ) = k=1 ∑ ck e iω k t N ∈ IN, c k ∈ C, ω k ∈ IR distincts } I l’ensemble des polynômes trigonométriques (élargi par rapport à celui utilisé dans les séries de Fourier : ici les fréquences sont quelconques). Montrer que P est stable par produit de fonctions, et que l’application ( x, y ) a définit un produit scalaire sur P . En particulier

faire Debut_Tant_que instructions Fin_Tant_que Le second degré www.mathmaurer.com – Cours – 1ère S I – Forme canonique d'un polynôme de degré 2 Définition 1: On appelle fonction polynôme de degré 2 une fonction de la forme : Pour tout x  , x  ax2 + bx + c avec a, b, c   et a ≠ 0 (forme développée) Vocabulaire : Les réels a, b et c sont appelés les coefficients du polynôme. Propriété 1: Pour toute fonction f : x  ax2 + bx + c avec a, b, c   et a ≠ 0, il existe deux réels uniques α et β tels

; 0 λ2 2. A est diagonalisable s’il existe une matrice inversible P telle que P −1 AP = ∆, où ∆ est diagonale. 0 x 3. v = ,v= est un vecteur propre pour A, de valeur propre λ, si Av = λv. y 0 La recette Considérons par exemple A= 1 2 . 2 1 1. Polynôme caractéristique de A : c’est pA (x) = det(A − xI2 ). Ici pA (x) = det A = 1 2 x 0 − 2 1 0 x = det 1−x 2 2 1−x = (1 − x)2 − 2 · 2 = x2 − 2x − 3. 2. Valeurs propres de A : ce sont les racines de pA (x) : ici √ x2 − 2x − 3 = 0 ⇔ x = 1 ± 1 + 3, donc

g sur [0 ; +∞[ ? 3/ a) On suppose que a < b  0. Que peut-on dire de a – b ? de a + b ? de g(a) – g(b) ? b) Quel est le sens de variation de g sur ]–∞ ; 0] ? 4/ Dresser le tableau de variation de la fonction g. Exercice 4 : Étude d’une fonction polynôme du second degré Soit h la fonction définie sur IR par h(x) = –x2 + 4x – 6. 1/ On considère deux nombres réels a et b. Démontrer que h(a) – h(b) = (b – a)(b + a – 4). 2/ On suppose que a < b  2. Déterminer le signe de h(a) – h(b). En déduire le sens

||wj || Par dénition, B = (x1 , x2 , x3 , x4 ) où, pour chaque j , xj := 2 2 1 3 3 1 1 12 6 5 5 1 B = (( √ , − √ , 0, 0), ( √ , √ , √ , √ ), (0, 0, √ , − √ ), ( √ ,√ , −√ , −√ )) . 5 5 23 23 23 23 2 2 230 230 230 230 1 Exercice II Le polynôme caractéristique de A est χA (X) = det(A − XI) 7−X 10 −11i 10 −14 − X 10i = 11i −10i 7−X = (7 − X)(−14 − X)(7 − X) + 10.(10i).11i + (−11i).10.(−10i) −(11i).(−14 − X).(−11i) − (−10i).(10i).(7 − X) − (7 − X).10.10 (en application de la règle de

matrice 4×5 dont les coefficients sont définis par f[i,j] – A.B; Renvoie le produit de A et de B – A^^(n); Renvoie la puissance nième de A. – eigenvalues(A); Renvoie les valeurs propres de la matrice A. – charpoly(A, x), expand; Renvoie le polynôme caractéristique de A. – determinant(A); Renvoie le déterminant de A. Résolution de f(x)=c sur [ a, b] – find_root(f(x)=c,x,a,b) : Renvoie une valeur approchée des solutions de f(x)=c sur [a,b]. Les équations différentielles – ode2('diff(y

augmente avec n. Pour un n plus grand, la machine doit faire plus de calculs et commet donc plus d’erreurs d’arrondis. Pour observer les erreurs de discrétisation prévues par la formule (15) il faut prendre une fonction non polynômiale ou au moins un polynôme de dérivée quatrième non nulle. 3 Partie III : Problème instationnaire (3) 3.1 Fonctionnement du programme Partie3.m Partie3.m fonctionne d’une façon très similaire à Partie2.m. Il y a d’abord un calcul de la solution initiale w0 , mais ceci

c’est-à-dire : Trouver des solutions X = (x,y,z) autres que le vecteur nul (0,0,0) suppose que la matrice : Chercher les valeurs propres de A revient donc à résoudre l’équation dite caractéristique suivante : On appellera polynôme caractéristique de la matrice A :  ; Exemple 1: Exemple 2:De manière générale : On peut montrer facilement que : 1) Pour une matrice d’ordre 2 : 2) Pour une matrice d’ordre 3 : 3) Recherche des vecteurs propres : Rappelons qu’il